4.3 Основные характерные процессы на J - d диаграмме - УКЦ

На *_J — d диаграмме_* наносим точку 1 (произвольно) с параметрами влажного воздуха.

+*_a. Адиабатный процесс J = const (линия 1-2) см. рисунок 1._*+

При адиабатном процессе снижается температура воздуха, увеличивается влагосодержание и относительная влажность.

Процесс проходит при непосредственном контакте воздуха с водой. Воздух проходит через оросительную камеру (форсуночную камеру) или через орошаемую насадку (Munters).

При глубине орошаемой насадки:

* _100 мм_ можно получить воздух с относительной влажностью _φ = 45%_ при начальной относительной влажности _φ = 10%_;
* _200 мм_ можно получить _φ = 65%_;
* _300 мм_ получим воздух с _φ = 90%_.

Проходя через оросительную форсуночную камеру, влажность воздуха увеличивается до величины _φ = 90 — 95%_.

Энергозатраты на распыление воды значительно выше в форсуночной камере, чем в орошаемых насадках.

Если продолжить линию *1-2* — адиабату с _J = сonst_ до линии относительной влажности _φ=100%_, мы получим *точку 3 — температуру мокрого термометра* *_tмт_*. _Эта равновесная точка при контакте воздуха с водой_.

*_Температура мокрого термометра – это температура, которую принимает ненасыщенный влажный воздух в результате адиабатного тепло-массообмена с водой, имеющей постоянную температуру после достижения им насыщенного состояния._*

К недостаткам этого процесса относится возникновение болезнетворных бактерий, т.к. происходит контакт воздуха с водой.

Поэтому такая обработка воздуха запрещена для использования в ряде медицинских и продовольственных отраслей.

+*_б. Этот процесс происходит при охлаждении воздуха при постоянном влагосодержании d = сonst ( линия 1-4 ) см. рисунок 1._*+

Охлаждение воздуха происходит в поверхностном воздухоохладителе.

Уменьшается температура и теплосодержание, происходит увеличение относительной влажности. Если продолжить охлаждение, то процесс дойдет до линии _φ=100%_ (*точка 5*) и, не пересекая линию _φ=100%_, пойдет вдоль нее, выделяя влагу из воздуха (*точка 6*) в количестве

p=. *_Δ d = (d5 — d6), г/кг._*

На этом процессе основана осушка воздуха.

В реальной жизни процесс не доходит до _φ=100%_, а окончательная относительная влажность зависит от ее начальной величины.

По данным профессора Кокорина О.Я. для поверхностных охладителей:

* при начальной *_φнач ≤ 45% — φmax = 88%_*;
* при начальной *_45% < φнач ≤ 70% — φmax= 92%_*;
* при начальной *_φнач ≤ 70% — φmax= 98%_* .

На *_J-d диаграмме_* процесс охлаждения и осушки изображается *прямой линией 1-6*.

*Пересечение линии относительной влажности _φ = 100%_ с линией охлаждения _φ = const_ имеет свое название — точка росы (точка 5).*

_Температура, соответствующая состоянию насыщения влажного воздуха при заданном значении влагосодержания, называется температурой точки росы._

По положению этой точки (*точка 5*) определяется температура точки росы *_tтр_*.

+*_в. Изотермический процесс t = const (линия 1-7 ) см. рисунок 1._*+

В этом случае все параметры возрастают. Увеличивается теплосодержание, влагосодержание и относительная влажность.

В реальной жизни это увлажнение воздуха паром.

Небольшое количество явного тепла, которое вносится паром, не учитывается при построении процесса.

*Недостатки — увлажнение паром требует больших энергозатрат.*

+*_г. Нагрев воздуха при постоянном влагосодержании d = const (линия 1-8 ) см. рисунок 1._*+

При увеличении температуры воздуха происходит следующее:

* увеличивается теплосодержание;
* влагосодержание остается неизменным;
* уменьшается относительная влажность.

В реальной жизни это процесс нагрева воздуха в калорифере.

(Основные характерные процессы на J — d диаграмме)